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1、谈垃圾、粪便的无害化处理由于近代城市人口不断增长，城市垃圾、粪便也愈来愈多。垃圾，粪便里含有大量的有机废物、化学污染物、徽生物和病菌。经测量分折，一公斤粪便在自然条件下经淋滤，分解生成 465 毫克的硝酸盐。一公斤生活垃圾在氧化状态下经淋溶分解，产生 492 毫克硝酸盐，1607 毫克硫酸盐，860 毫克氯化物，生成的矿物质总量为 90l6 毫克。经计算，一吨城市生活垃圾氧化分解生产的硫酸盐需要 31 吨清洁土壤自净，或 l15 吨清洁的河水来稀释。一公斤生活垃圾还可溶出 28 克钙镁物质，使一吨水的硬度升高半度(德国度，下同) 。大城市居民平均每人每天排放生活垃圾和粪便各一公斤左右。一个二百
2、多万人口的城市，全年平均每日排粪便三千吨，排垃圾四千吨，其中绝大部分运往近郊农村作农肥。每年的装卸、运输、清扫和管理费近三千万元，还占用农田六百多亩。城市垃圾、人畜粪便以及动植物的有机腐败物，在土壤微生物(好气性细菌、真菌等)的参与下发生分解，生成了硫化氢和氨，再经氧化形或硫酸与硝酸等酸类，这些酸与土壤层中的碳酸盐起化学反应生成大量的硫酸钙镁与硝酸钙镁，再由降雨及地表污水带入地下水中，使地下水的硬度及硝酸盐含量不断增高。上述二百多万人口的城区每年仅生活垃圾130 万吨就能溶解出近四千吨钙镁物质。如果这些钙镁物质全部渗入地下水中，可使十三亿吨水的硬变每年升高半度。这些水量已超过该城区的地下水年开
3、采量。所以垃圾废物污染也是引起城市地下水硬度增高的一个原因。一个城市每年一百万吨粪便经淋滤分解后，能生成 1650 亿毫克硝酸盐，如果这些硝酸盐全部渗入到十亿吨地下水中，则每年可使这些水的硝酸盐含量增加 05 毫克/升。垃圾中还含有大量的砖瓦石块、玻璃瓷片、炉灰渣、塑料与铁器等物，它们进入农田，使田地中的有机物质逐年减少，破坏了土壤的团粒结沟，表土变得愈来愈散，土质逐年变坏，土壤肥力下降，田地越种越薄，既不保水、保肥，又不抗旱、抗涝，透气性差，严重地影响了蔬菜等作物的产量、质量和抗灾能力。此外，垃圾、粪便还带有能使人和农作物发病的病菌，增加了人和作物感染发病的机会。所以，现在有的城市近郊区农村
4、社队已不愿使用城市垃圾作肥源，因而出现了无处倾倒城市垃圾的困难，随意倾倒垃圾的现象更严重了。夏天垃圾周围臭气熏人，苍蝇成团，病菌繁殖。不但有碍观瞻，有碍市容，更主要的是污染环境，影响周围居民键康。垃圾废物已逐渐成为城市的一大公害。为了消除这一公害，应该学习国外的好经验，建立垃圾、粪便无害化处理工厂。近来，很多国家研究把垃圾废物变作能源，或者从垃圾中回收再生资源，这样既可解决垃圾的公害问题，又可变废为宝，节约资源，增加能源。近年来，国外研究了焚烧垃圾发电。据计算，日本全国各清扫工场的垃圾，如果都来发电，则其发电量可达全国总耗电量的十分之一，这就为能源开辞了一条新来源，并节省了一笔很大的进口费用。
5、在联邦德国每年约有二千万吨生活垃圾，1979 年有四分之一的生活垃圾变成了能源。有的国家试验了垃圾的再生资源技术，从垃圾中回收有用的资源。垃圾先经预备厂机械拣选，把垃圾分类为厨房废物、纸张、塑料和金属等，再分别送至加工厂。经过再加工，厨房废物变成混合肥料，塑料变成燃料，纸张变成纸浆，金属制成金属屑，据日本计算，一百吨垃圾可回收混合肥料 25 吨，纸浆 30 吨，可燃气体 6200 立方米，金属屑 3 吨。这种垃圾资源再生方法，已引起世界各国的注意。但是，这种垃圾处理法需要较高的经济和技术条件。我国城市垃圾废物将来也应采取类似的处理办法。要有一个过度，首先要分类收集城市垃圾。将垃圾分为有机物(菜
6、叶、树叶与鱼肉皮骨等)与无机物( 炉灰渣、砖瓦石块、纸张、塑料与铁器等)两大类，分别收集起来。然后把有机物送往农村做高温堆肥。再将无机物分别集中在有防渗设施的垃圾堆放场上，用人工或简单工具筛选出炉灰渣、砖瓦石块与玻璃瓷片等，可研究将其用于道路建筑材料、水泥和混凝土材料，这在欧美与日本等国已利用了一半以上。筛选余下的纸张、塑料与铁器可分别再处理。粪便也应进行无害化处理。有的城市(如青岛市) 采用高温沼气发酵法，对城市粪便进行大观模的无害化处理。将粪便集中到几个大型密闭的地下发酵池里，通过加热和利用培养的高温甲烷菌使粪便发酵，来杀死粪便中的虫卵和致病菌。高温甲烷菌还能够分解粪便中的有机物质而产生大
7、量的沼气。所以粪便无害化处理不仅消灭了病原菌，减少了郊区的贮粪坑和积肥场蚊蝇孽生地，减轻了粪便对环境和水源的污染，而且粪便处理后肥效有较大的提高；粪便发酵产生的沼气除了解决本身所需的热能外，剩余沼气还可供照明、燃烧使用。这种粪便处理办法简单实用，花线少，很值得推广。总之，我们要集思广益，尽快的对城市垃圾、粪便实施无害化处理，从而达到保护环境，保护水源的目的。无害化处理粪便新工艺无害化处理粪便新工艺项目背景 昆明市四区的粪便基本没有经过无害化处理，粪便流入化粪池后，粪便污水顺着市政排污管网、河道流入滇池。 有人说：“碧波荡漾的滇池成了一个巨大的化粪池”！这句话说得一点都不过分。 拥有 400 万
8、人口的昆明市，以每人每天排出 500 克粪便计算，一日就有 2000 吨粪便产生。滇池有 12 亿吨水，30 天就可全部被污染。昆明有六个污水处理厂，却只有 2 座小型的粪便无害化处理厂。无害化处理率仅为 0.05%，滇池的污染只能是越来越严重。 滇池水质污染的根源，最为严重的是城市的粪便污水。居民家庭中的粪便经过化粪池化解后就形成粪便污水。从数量脏臭程度对环境水质的危害性来看，“粪便污水”比“生活污水”数量上要少得多，收集、处理、利用的价值又大得多。近年来，“粪便污水”几乎使城市周围的淡水资源毁灭殆尽，包括地下水资源。 毁灭现代精神文明和物质文明的力量，除了战争、自然灾害，就是人们自己制造的
9、环境污染。环境污染除了工业污染以外，最严重、最广泛、数量最大的就是城市“生活污水”。 “生活污水” 中对环境和生物群体有毁灭性的破坏作用的成分又是“粪便污水”。它混同其它污水，形成了数量多、范围广、污染快、治理难、危害大的污染源，使生态失衡，物种灭绝。 从污染源头上加以治理，不再让粪便污水流入滇池，是根治滇池污染源的有效手段。 项目的社会和生态效益 处置城市粪便一直是国际性的难题，发达国家已做到粪便的无害化和资源化处理。对发展中国家，粪便的危害和处理始终是困扰各国政府的一个重大环境污染问题。 城市粪便污水是滇池的重点污染源，要治理就必须从源头开始，树立粪便是“再生资源” 的新观念，创造新的粪便
10、处理程序具有非常重要的生态和社会效益。 国内外发展情况 发达国家： 有较完整的污水排放设施和污水处理系统，粪便由水冲式厕所通过化粪池排入下水道至污水处理统一处理。欧美国家下水道普及率在 7097% ，城市几乎达到 100，英国已普及到农村，粪便污水的污染得到有效控制。日本的粪便卫生处理技术已普及全国城乡，据日本原生省调查报导，几乎已不存在粪便引起传染疾病的问题，早已摘掉 30 年前寄生虫王国的帽子。美国在粪便污水处理方面成绩显著， 95%的河流未受污染。 国内状况： 城市排水设施不足，污水处理系统严重欠缺，以至水冲厕粪便随意排入水体，造成许多城市河道成为污水通道，使地表水和地下水资源受到严重污
11、染。因此，虽然多数城市存在着旱厕粪便储运系统，但由于缺乏配套的粪便处理设施，收运的粪便 90%未作无害化处理，直接运到农村作肥料或直接排入水体。至使粪便传染蔓延流行。如湖南怀化市农民自己集资按市政府统一规划在市内建沼气公厕，解决了市政建设的一大难题，走出了一条利国利民、益城益乡的好路子。广州猎德粪便码头建立一座沼气发电站，为我国第一座先进的粪便无害化处理厂，日处理 400 吨粪便，日供农肥用的干燥污泥 30 吨(全部作价出售) ，沼气除供本厂锅炉使用外还有可供发电用的沼气 1500 立方。基本上解决该厂动力和照明用电，粪便污水经处理后达到国家排放标准，变为“净水” 向珠江水体排放。 项目主要内
12、容 粪便与水葫芦、水草、蓝藻、芦苇、秸秆等按比例混合后进入工业发酵罐，利用生物菌群，物理升温厌氧发酵。该工艺的第一个核心部分是生物分解处理。它是在沼气池的基础上发展起来的。分解发酵采用的是工业发酵罐，严密控制整个分解发酵过程。发酵工艺采用现代生物工程技术，利用微生物复合发酵菌剂、生物酶等对粪便进行无害化处理，把粪便转化为绿色、清洁的有机肥料。 固液分离技术，是李克彦老师在污水处理中发明的新技术。它可以很容易地分离微米级的水中的细小固体颗粒。污水通过这项技术处理，很容易的就把水和细小固体颗粒分开，水就变得清澈。并可进行连续化操作。1999 年底该技术顺利通过了省环保局和省轻工厅联合主持的专家评审
13、。 干燥技术，是采用蒸汽间接加热方式，烘干固态有机肥料。它的先进性在于使用生物技术处理时产生的沼气为加热能源，降低了生产成本。 太阳能是为生物分解处理时加温和预热蒸汽锅炉而准备的，目的是降低能源消耗。整个工艺是一个低能消耗、清洁、无排放、环保集一体的先进生产工艺。 项目技术的创新性 一种以污物为原料生产有机肥料及其制备方法（已申请发明专利）：以城市粪便为主要原料，水葫芦、水草、蓝藻、秸秆等为辅助原料生产活性有机肥料新工艺。 微生物发酵工艺：利用微生物复合发酵剂，对城市粪便进行无害化处理及生产活性有机肥。 污水处理过滤装置（发明专利）：可以连续、快速、高效的分离固液混合物质。 干燥能源：利用生物
14、分解产生的沼气为能源，来烘干固体有机肥料。 液体浓缩装置（正在申报发明专利）：不需加温、不用能源，纯物理方法将液体肥料浓缩 50%。 项目预期目标 得到城市粪便无害化发酵处理专用微生物菌种菌剂二种及相应的生产工艺； 完成 50 吨城市粪便无害化发酵中试，制定一套完整稳定的工艺流程规范； 建立一套发酵产品后处理工艺和产品加工的工艺，产品取得国家的有关生产许可。 主要技术经济指标 日处理粪便 50 吨，生产活性有机肥料及植物营养液肥 52 吨； 完成工业总产值: 800 万元; 实现利税: 60 万元; 全员劳动生产率: 25 万元/人年; 生产工人劳动生产率: 40 万元/人年。 经济效益分析
15、原料成本 原材料成本估算： 350 元/吨。 产品定价 1、成本价( 不含包装): 原料成本+生产成本 :350+152.15502.15 元 2、产品出厂价：成本价15； 液态肥:(502.15+600) 151267.5 元/吨; 固态肥（502.15+36）15 618.9 元/吨. 据调查，目前市场上固态肥销价为 7001200 元/吨；液态肥为 25003500 元 /吨。 3、产品销价：固态肥：700 元/吨；液态肥：1500 元/吨。 盈亏点：35 吨/日。 项目时限和计划进度 2006 年 1-6 月，进行专用微生物菌种的选择、菌剂制作，城市粪便发酵工艺研究。 2006 年 2
16、-8 月，进行固液分离技术工艺研究及设备调试。 2006 年 6-12 月，进行产品配伍、测试、肥效试验和生产许可申请。 2006 年 9-12 月，进行沼气的深度开发及利用研究。 2006 年 12 月 结题验收。 技术成熟度和产品可靠性分析 经过中试表明，该工艺在目前粪便无害化处理中属较为先进的生产技术，无废渣、废水、废气的产生。生产的有机肥、植物营养液肥经省土壤肥料工作站安排的农田肥效试验表明，具有增产增收、改善作物品质及改良土壤团粒结构的功效。经检测，各项技术指标达到国家标准。 市场分析和预测国内外市场预测 把城市粪便的无害化处理和资源化利用相结合，一方面消除了人粪便的污染问题；同时，通过处理，在短时间内使人粪便中的高分子有机物分解成为农作物可以很快吸收的高效绿色有机肥料，并通过有偿销售，补偿人粪便处理过程的费用，使资源得以良性循环，获得良好的社会效益和经济效益。 随着人们生活质量的提高，无公害食品、绿色食品的发展已成必然，而有机肥、植物营养液肥又是种植无公害蔬菜、绿色蔬菜不可缺少的必备肥料，城市粪便
